Por que a estrutura de Lewis de $ \ ce {Cl_2SO} $ tem um total de $ 24 $ elétrons de valência? Achei que o número de elétrons de valência deveria ser $ 2 \ times7 + 1 \ times6 + 1 \ times6 = 26 $.
Comentários
- Você poderia elabore onde você encontrou esta declaração enganosa? Está em um livro ou outra fonte?
- 26 está correto.
- @DavePhD Obrigado. Deve ser um erro no meu livro.
- Eu ' estou adivinhando quem o escreveu fez o que eu acidentalmente fiz na primeira vez contando-o: esqueci o par solitário no enxofre.
Resposta
O enxofre às vezes é descrito como um átomo hipervalente, ou um que tem mais de oito elétrons de valência. Isso é possível até certo ponto; o enxofre pode, de fato, utilizar seus orbitais d para a ligação. No entanto, cálculos recentes da mecânica quântica sugerem que a extensão dessa utilização é insignificante. Portanto, seu livro provavelmente está representando a molécula $ \ ce {Cl_2SO} $ como uma molécula “separada por carga”.
EDITAR: Pensando melhor, isso ainda não faz sentido. A carga é conservada e o cloreto de tionila deve sempre ter 26 elétrons (não importa como eles estão distribuídos). Então, talvez, devido ao alto grau de caráter iônico nas ligações $ \ ce {S-Cl} $ e $ \ ce {S-O} $, os dois elétrons ausentes estão “dispersos” entre esses ligantes. (Isso é especulação). Talvez seu livro esteja genuinamente errado. Talvez eles não tenham contado um único par no átomo de enxofre central ou de outra forma contado mal o número de elétrons?
EDIT 2: Aqui está uma imagem de duas estruturas de Lewis possíveis de cloreto de tionila; como podemos ver, o livro concorda que a molécula de cloreto de tionila é melhor representada como uma molécula “separada por carga”. No entanto, todos os elétrons estão presentes.
EDITAR 3: Aqui “uma imagem de cloreto de tionila que o faz parecer como se a molécula tivesse apenas 24 elétrons de valência. NB: o par solitário ainda está lá e sua presença está implícita na falta de qualquer indicação de uma carga formal diferente de zero no átomo de enxofre.
Comentários
- Como a estrutura de cloreto de tionila é piramidal, não pode haver um orbital $ \ pi $ para a ligação dupla. A versão separada por carga é, portanto, superior em representação.
- EDITAR: Espere, o que você quer dizer?
- Martin, acho que você ' ve interpretou mal a segunda imagem (a segunda imagem não ' t mostra o par solitário no enxofre). A presença do LP ' s está implícita na falta de qualquer indicação de uma carga formal no enxofre. Isso ainda torna a molécula piramidal, embora pareça plana.
- Para ser franco: não há ligação dupla, porque não há orbital $ \ pi $, porque a molécula não é plana. A estrutura separada por carga é a melhor representação. A estrutura de ligação dupla é freqüentemente usada, porque é mais conveniente para os químicos orgânicos escreverem sem acusações.
- Sim e não. Um orbital $ \ pi $ precisa ter um plano nodal e isso só é possível com planaridade (pelo menos local). Neste caso, o enxofre é melhor descrito como $ \ ce {sp ^ 3} $ hibridizado e agora há uma maneira com esta configuração orbital ter uma ligação $ \ pi $.
Resposta
- Estrutura Lewis:
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A maneira adequada de determinar a estrutura de Lewis, com base neste exemplo, é:
- Elétrons de valência total: $ 7 \ cdot2 + 6 \ cdot2 = 26 $
- Total de elétrons necessários para octetos / dupletos: $ 8 \ cdot4 = 32 $
- Total compartilhado / elétrons de ligação: $ 32-26 = 6 $ (em outras palavras, há são apenas três ligações.)
- Total de elétrons em pares solitários: $ \ text {Etapa 1} – \ text {Etapa 3} = 26 – 6 = 20 $ (Em outras palavras, são apenas 5 pares de elétrons solitários (2 pares para $ \ ce {O} $, 6 pares para $ \ ce {Cl} $ e o grande MAS da análise da estrutura de Lewis: os pares solitários restantes correspondem ao enxofre na ligação com o oxigênio.)
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Para obter mais informações sobre como desenhar estruturas de Lewis, siga o link